Das Pflanzenwachstum beruht auf einer Reihe von Wechselwirkungen, an denen Licht beteiligt ist. Die Photosynthese ermöglicht pflanzliche Stoffwechselprozesse und liefert die Energie, die diese Prozesse antreibt. Die Lichtintensität kann einen signifikanten Einfluss auf die Photosyntheseraten haben, die in direktem Zusammenhang mit der Wachstumsfähigkeit einer Pflanze stehen.
Die Lichtintensität kann die Stoffwechselraten der Pflanzen beeinflussen.Pflanzenwachstum
Pflanzenwachstumsprozesse umfassen die Verwendung von Licht, Kohlendioxid und Wasser zur Herstellung von Lebensmitteln für die Verwendung durch die Pflanze, so der Agricultural Extension Service der Texas A & M University. Und während Bodennährstoffe dazu beitragen, die Pflanzenstrukturen zu stärken, ist Licht ein wesentlicher Bestandteil bei der Herstellung der eigentlichen Nahrung für die Pflanze. Wie bei anderen lebenden Organismen erfüllt die Nahrung eine wichtige Voraussetzung für die allgemeine Gesundheit und das Wachstum. Daher kann das Vorhandensein von Licht einen direkten Einfluss auf die Wachstumsrate einer Pflanze haben. Die Lichtintensität hängt von der einer Pflanze zur Verfügung gestellten Lichtenergie ab, die je nach Farbe und tatsächlicher Lichtstärke variieren kann.
Photosynthese
Photosyntheseverfahren ermöglichen es pflanzlichen Organismen, die benötigten Nahrungsmittel zu produzieren. Nach Angaben der Royal Society of Chemistry erfolgt die Photosynthese, wenn Pflanzenblätter die im Licht enthaltene Energie absorbieren. Diese Energie wird zum Brennstoff für die Herstellung von Glukose- oder Zuckermolekülen. Pflanzen reagieren in der Regel am besten auf Licht, das in den blauen und roten Lichtbereich fällt. Blätter nutzen neben Lichtenergie auch Kohlendioxid und Wasser als Quellen für die Herstellung von Lebensmitteln. Tatsächlich stellen höhere Lichtintensitäten mehr Energie zur Verfügung, damit pflanzliche Photosyntheseprozesse stattfinden können.
Auswirkungen
Die Lichtfarbe repräsentiert die verschiedenen Energiefrequenzen, die im sichtbaren Lichtanteil des elektromagnetischen Spektrums enthalten sind. Laut der University of Missouri Extension tragen rote Farben die niedrigsten Energiefrequenzen, während diejenigen, die zum blau-violetten Ende weisen, die höchsten Frequenzen tragen. Tatsächlich kann die Lichtintensität abhängig von der Art der verwendeten Farbe sowie der in einer Glühbirne enthaltenen Wattzahl variieren. Die Energieintensität, die durch rotes Licht bereitgestellt wird, stimuliert das gesamte Wachstum des Pflanzenkörpers, während blaues Licht dabei hilft, die Wachstumsraten in den Blättern, Stielen und Blüten zu regulieren.
Funktion
Pflanzenblätter enthalten spezialisierte, lichtabsorbierende Zellen, sogenannte Chloroplasten. Nach Angaben der Royal Society of Chemistry produzieren Chloroplasten ein Pigmentmaterial namens Chlorophyll. Chlorophyll-Materialien reagieren auf unterschiedliche Lichtintensitäten, die sich in den verschiedenen absorbierten Farben niederschlagen. Wenn Chlorophyll Licht absorbiert, regt seine Energie ein Elektron an, das an ein Chlorophyllmolekül gebunden ist. Das Elektron überträgt dann seine Energie auf ein Wassermolekül, wodurch es sich in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet. Aus der Energie der Wasserstoffatome können dann Zuckermoleküle hergestellt werden.
Optimales Wachstum
Der natürlichste Lebensraum einer Pflanze bietet die Intensität des Lichts, die für ein optimales Wachstum erforderlich ist. Infolgedessen können unterschiedliche Pflanzentypen unterschiedliche Lichtintensitäten erfordern. Laut der University of Missouri Extension fallen Pflanzen normalerweise in eine von drei Beleuchtungskategorien - niedrig, mittel und hoch. Pflanzen mit wenig Licht können unter einer 10 bis 15-Watt-Glühbirne gedeihen, vorausgesetzt, diese Wattmenge erreicht jeden freien Fuß innerhalb des Anbaugebiets. Pflanzen mit mittlerer Lichtintensität können im Bereich von 15 Watt wachsen, aber höhere Lichtintensitäten können schnellere Wachstumsraten fördern. Hochleichte Pflanzen benötigen mindestens 20 Watt pro Quadratfuß Anbaufläche, obwohl höhere Intensitäten das Wachstum und die Blüte weiter fördern.
